根据国家相关标准^[1]的要求，核电厂首次装料前必须完成环境放射性本底辐射水平的调查，其中，生物体中⁹⁰Sr的监测是本底辐射水平调查的重要组成部分。⁹⁰Sr是人工放射性核素，属于核裂变产物，裂变产额较高，且⁹⁰Sr半衰期较长, 毒性大，能长久地存在于生态系统中，锶的化学性质与钙相似，能够形成多种溶解度较大的化合物，它们在生态系统中有较大的流动性，易沉积在含钙的组织中或介质中。因此，对核电站的周围环境中⁹⁰Sr的监测具有重要意义。目前，国内主要采用二-(2-乙基已基)磷酸酯萃取色层法分析环境介质中⁹⁰Sr，准确度受到环境介质中²¹⁰Bi的严重干扰，在做环境中介质⁹⁰Sr分析时必须考虑²¹⁰Bi的影响。本文主要介绍监测方案，环境介质中²¹⁰Bi对⁹⁰Sr分析干扰情况，监测结果以及对监测结果的分析。

1 监测方案 1.1 监测布点

选取、布设监测点和采样点时，要充分保证监测区域和样品的代表性，总的原则是：均匀选点，近密远疏。具体原则主要包括以下因素：①当地居民较集中以及核电站附近等区域；②最大风频下风向厂区边界附近区域及最大降落点；③充分考虑废液排放方式及特点和当地的潮汐规律；④陆生和海生生物的生长周期、采样品种的代表性。

通过调查研究，陆生植物的采样点设置4个，植物4种；家禽淡水鱼的采样点设置3个，种类2个；海洋生物采样设置3个，鱼类种类4个，植物1个。

1.2 样品的采集与预处理

采样时间是每年九月份，样品的采集与处理按照国家规定的生物样品采集与处理的标准^[2]进行。样品的采集：桉树叶、松针、红树林叶直接从植物茎干上采摘两年生的叶；青菜以露天栽培的、当地居民食用较多的、种植面积较大的蔬菜为采集对象，在田间直接采摘；稻米、香蕉在收获的季节直接从田间采摘；家禽鸡从附近居民家里收购；淡水鱼从附近的淡水鱼库进行捕捞；海洋生物在港口从捕捞回来的渔民手中购买。

样品的预处理：水果类洗净去核，有果皮的水果还需要去皮、留下可食用部分，称鲜重；肉类去骨、内脏、鳞，留下可食用部分清洗，称鲜重，然后放入相应的容器中，运回实验室做进一步处理。在实验室里，预处理过的生物样品用烘箱在110℃下进行烘干，在电炉上碳化处理，然后在400℃下进行灰化。灰样放入样品盒中密封，待测。

1.3 实验室方法 1.3.1 试剂与仪器

主要试剂：硝酸，质量分数为65.0%~68.0%；过氧化氢，质量分数不低于30%；酸；盐酸，质量分数为36.0%~38.0%；氢氧化铵(或氨水)：质量分数为25.0%~28.0%；氯化锶、硝酸钇、二-(2-乙基已基)磷酸(C₁₆H₃₅O₄P)，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司，实验水为超纯水。

主要测量仪器：四路低本底α β测量仪，主要技术指标：α探测效率≥80%(²³⁹Pu)，本底＜0.1 cpm；β探测效率≥50%(⁹⁰Sr-⁹⁰Y)。

1.3.2 分析方法

分析方法主要参考≤生物样品灰中⁹⁰Sr的放射化学分析方法二-(2-乙基已基)磷酸酯萃取色层法≥(GB/T 11222.1-1989)。基本过程如下：称取5~20 g生物灰样加入50 mg锶载体和20 mg钇载体，消解、浸取、草酸盐沉淀、沉淀用硝酸溶解。溶解液通过二- (2-乙基己基)磷酸萃取色层吸附⁹⁰Y。然后并以6 mol/L硝酸解吸钇，草酸钇沉淀进制源。用低本底β测量装置测量⁹⁰Y，根据⁹⁰Y计数率计算生物灰样中⁹⁰Sr含量，根据灰鲜比算出鲜样中⁹⁰Sr含量。具体计算公式如下：

$ A = \frac{{{J_0}D(n - {n_b})}}{{J \cdot {E_f} \cdot m \cdot {Y_y} \cdot {e^{ - \lambda ({t_2} - {t_1})}}}} $

式中：A-生物鲜样中的⁹⁰Sr放射性浓度，Bq/kg；n-样品的计数率cps；n_b仪器本底的计数率cps；Y_y-钇的化学回收率；m-分析所用的灰样量量，g；E_f-⁹⁰Y的探测效率；J₀-校准测量仪器的探测效率时，检验源的净计数率；J-测量样品时，检验源的净计数率；D-生物样的灰鲜比，g/kg；λ-⁹⁰Y的衰变常数；t₁-从开始过柱子到过柱完毕的中间时刻，t₂从开始测量到测量完毕的中间时刻。

1.4 质量保证

按照量值溯源的关系，用于刻度放射性测量仪器的标准物质必须持有国家计量监督部门的检定证书，并在有效期内。每年均制定相应的仪器设备周期检定/校准计划，保证检定/校准结果能够溯源至国家计量基准，确保提供的测量结果以及相应的测量不确定度符合相关规范的要求。每个月进行本底与效率质控，并绘制质控图。

监测过程中随机抽取20%进行平行样监测，并抽取一定样品进行国内实验间的比对，保证监测结果的准确、可靠。

2 ²¹⁰Bi对⁹⁰Sr分析结果的干扰以及消除

目前，我国主要采用《生物样品灰中⁹⁰Sr的放射化学分析方法二-(2-乙基已基)磷酸酯萃取色层法》(GB/T 11222.1-1989)来分析生物中的⁹⁰Sr活度浓度。该方法主要采用HDEHP萃取色层技术直接分离样品中与⁹⁰Sr处于放射性平衡的子体⁹⁰Y，通过测量⁹⁰Y的β活度来推算样品中⁹⁰Sr的含量。实验表明，用此法获得的⁹⁰Y会受到²¹⁰Bi的严重干扰^[3-5]。由于国标GB/T 11222.1-1989中没有采取对²¹⁰Bi的分离措施，当环境生物样品中含有²¹⁰Bi时，就会影响测量结果。²¹⁰Bi是²¹⁰Pb的子体，来源于铀系衰变、核反应、铀、煤矿的开采等，广泛存在自然界中。因此，在进行调查之前有必要对当地环境中的²¹⁰Bi对⁹⁰Sr测量是否产生影响进行研究。目前，土壤中²¹⁰Bi的去除是采用的硫化铋沉淀法^[6]，并且效果较好，作者决定采用此方法去除生物样中的²¹⁰Bi。

以陆地上的指示生物松针为例，进行了²¹⁰Bi的分离，与未经²¹⁰Bi的分离松针⁹⁰Sr分析结果比较，见表 1。从表中可以看出，该地区生物体中的²¹⁰Bi含量严重影响⁹⁰Sr分析结果的准确性。因此，在⁹⁰Sr分析中必须采取分离手段消除²¹⁰Bi的影响，保证结果准确、可靠。

3 监测结果与分析 3.1 陆生植物中⁹⁰Sr的监测结果与分析

陆生植物中⁹⁰Sr放射性水平监测结果见表 2。其中，松针是监测方案中的指示性生物。从表 2中可以看出稻米，青菜，香蕉，松针中⁹⁰Sr放射性活度浓度范围为：26.8~753.0 mBq/kg；桉树叶中⁹⁰Sr活度浓度为1310.0~1845.0 mBq/kg。与1995-2006我国大米，青菜，松针的⁹⁰Sr活度浓度^[8]相比，陆生植物中的⁹⁰Sr放射性水平属于本底正常放射性水平范围。

通过比较，桉树叶对⁹⁰Sr的富集能力远高于其他生物, 并且桉树是比较常见的一种植物，可以作为⁹⁰Sr新的指示性生物。通过同类生物中⁹⁰Sr活度浓度比较可以看出，LSW-1地区植物中⁹⁰Sr放射性水平高于其他地点，由于条件的限制，对地区偏高原因没做进一步的调查，核电站运营单位应进一步对该点做深入的调查，分析出原因。

3.2 家禽、淡水鱼中⁹⁰Sr监测结果与分析

家禽鸡中⁹⁰Sr活度浓度为：36.4~64.3 mBq/kg，三个地方的家禽鸡中的⁹⁰Sr放射性水平几乎相同，没有差异。其中，三个地方淡水鱼中的⁹⁰Sr放射性水平相差较大，LSW-1最高，这与当地的植物中⁹⁰Sr放射水平是一致的，具体原因有待进一步调查。LSW-3没有出水口，主要汇集山上的水以及降雨，对空气中以及上山的⁹⁰Sr有一定的浓缩作用，因此⁹⁰Sr放射性水平较高。见表 3。

3.3 海洋生物中⁹⁰Sr监测结果与分析

鱼类的⁹⁰Sr活度浓度为10.2~127.0 mBq/kg，红树林叶⁹⁰Sr活度浓度为221~540.0 mBq/kg。1981年中国在黄、渤海地区对海洋生物体内的⁹⁰Sr放射性水平进行了大规模的监测。其中，鱼类活度浓度为20~230.0 mBq/kg，藻类活度浓度190~250.0 mBq/kg^[9]。因此，该地区周围海洋生物中⁹⁰Sr活度浓度属于正常的本底放射性水平范围。见表 4。

4 结论

通过调查基本获得了该核电站周围生物中⁹⁰Sr活度浓度，与中国生物中⁹⁰Sr含量水平相当^[10]，属于正常的本底放射性水平。为核电站运行前的环评报告提供了数据支持，同时也为核电站运行后对周围环境的影响提供了重要的依据。

该地区周围生物体中的²¹⁰Bi含量较高，对生物中⁹⁰Sr分析结果造成准确性造成严重影响。核电站运行后对周围生物中⁹⁰Sr含量的监测，一定采取特殊措施消除²¹⁰Bi对⁹⁰Sr监测结果的影响。桉树叶对⁹⁰Sr的富集能力远高于其陆上生物，可以作为⁹⁰Sr新的指示性生物。